KR101672853B1 - 사용 편의성을 향상시킨 유아용 웨건 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 기존의 유아용 웨건의 구동바퀴에 충격을 흡수하기 위해 내장된 탄성 스프링은 탄성 복원에 따른 인장 및 수축으로 발생되는 반발력을 억제할 수 없어 미세한 진동으로 인해 정숙함이 떨어지고, 이동시 안정적인 승차감을 유지할 수 없고, 유아용 웨건의 운반 및 보관시 부피를 줄이기 위해 축방향으로 회전되어 접혀지는 프레임이 사용시나 보관시에 고정되지 않아 보호자 및 유아의 손가락 등의 신체 일부가 끼이는 사고가 발생되는 문제점을 해결하고자, 접이식 본체 프레임, 차륜부, 시트부, 캐노피로 이루어져 내구성이 우수하고 무게를 낮춘 프레임을 적용하여 운반 및 보관이 용이하고, 이동운전시 보호자의 힘 손실을 줄여 보호자의 피로도를 감소시키고, 프레임이 긁히거나 구부러지는 파손 및 손상에 강하고, 무엇보다도 이동시 정숙한 이동성을 가지고, 탑승한 유아의 승차감을 향상시키며, 운전시나 보관시 축 방향으로 고정되지 않은 회전 프레임을 고정시켜 회전되는 프레임 사이에 보호자 및 유아의 신체가 끼이는 안전사고를 방지할 수 있는 안정적인 접이식 구조를 갖는 사용 편의성을 향상시킨 유아용 웨건을 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

사용 편의성을 향상시킨 유아용 웨건{BABY WAGON WITH IMPROVED EASE OF USE}
본 발명은 매끄럽지 않은 도로 이동시 유아용 웨건의 바퀴에 가해지는 충격을 2중 충격 흡수 구조로 완화시켜 승차감을 향상시키고, 웨건을 사용하거나 미사용시 프레임이 고정되지 않고 축 방향으로 회전되는 것을 방지하여 안정적인 접이식 구조를 갖는 사용 편의성을 향상시킨 유아용 웨건에 관한 것이다.
유모차에 비해 수납공간이 넉넉히 구비되고 보호자 혼자서도 2~3명의 유아를 태우고 외출이 가능한 장점을 가진 손수레 형식의 유아용 웨건은 어린 자녀를 둔 부모의 입소문을 타고 빠르게 보편화 되어 유아용 이동수단으로서의 비중이 점차 증가하고, 수요가 증가함에 따라 다양한 종류의 유아용 웨건이 출시되고 있는 실정이다.
하지만 바퀴형태로 이동되는 유아용 웨건의 특성상 매끄럽지 않은 지면을 이동할 때 발생하는 충격을 원활하게 흡수하지 못해 미성숙한 영유아 및 어린이의 승차감을 떨어뜨려 잠든 아이의 숙면을 방해하고, 충격에 민감한 아이의 경우 유아용 웨건에 타는 것을 불편해하여 아이와 부모가 곤란한 상황에 빠지는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 개선하고자 등록특허공보 제10-1626778호에 기재된 바와 같이 구동바퀴에 탄성 스프링을 내장하여 탄성을 통해 진동을 완화시켜 웨건 몸체에 가해지는 충격을 흡수하는 기술이 개발되었지만, 탄성 스프링의 탄성 복원에 따른 인장 및 수축으로 발생되는 반발력을 억제할 수 없어 미세한 진동으로 인해 정숙함이 떨어지고, 이동시 안정적인 승차감을 유지할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 유아용 웨건의 운반 및 보관시 부피를 줄이기 위해 축방향으로 회전되어 접혀지는 프레임이 사용시나 보관시에 고정되지 않아 보호자 및 유아의 손가락 등의 신체 일부가 끼이는 사고가 발생되는 문제점이 있었다.
등록특허공보 제10-1626778호(2016. 05. 27.)
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 유아용 웨건에 내구성이 우수하고 무게를 낮춘 프레임을 적용하여 운반 및 보관이 용이하고, 이동운전시 보호자의 힘 손실을 줄여 보호자의 피로도를 감소시키고, 프레임이 긁히거나 구부러지는 파손 및 손상에 강하고, 무엇보다도 이동시 정숙한 이동성을 가지고, 탑승한 유아의 승차감을 향상시키며, 운전시나 보관시 축 방향으로 고정되지 않은 회전 프레임을 고정시켜 회전되는 프레임 사이에 보호자 및 유아의 신체가 끼이는 안전사고를 방지하여 안정적인 접이식 구조를 갖는 사용 편의성을 향상시킨 유아용 웨건을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 사용 편의성을 향상시킨 유아용 웨건은,
접이식 본체 프레임, 차륜부, 시트부, 캐노피부로 구성되어 유아의 이동수단 역할을 하는 유아용 웨건으로 이루어지고,
상기 접이식 본체 프레임은 전·후방향 끝단에 대칭으로 직립되어 세워진 'ㅁ'자 형상의 프레임으로 형성되어 접이식 본체 프레임의 전·후방향을 각각 지지하는 메인 프레임과,
메인 프레임의 하단 일측에 결합된 직사각 형상의 프레임으로 전후방향을 기준으로 중앙에 웨건 중심축이 형성되고, 전방 받침 프레임과 후방 받침 프레임이 중심축의 상승 및 하강에 따라 대칭으로 접혀지거나 펼쳐지며 형태를 가변시키는 받침 프레임과,
직립된 수직 연결 프레임이 중앙에 위치하고, 전방의 상단과 후방의 상단에 위치한 상단 수평 프레임이 대칭으로 핀 결합되고, 전방의 하단과 후방의 하단에 위치한 하단 수평 프레임이 대칭으로 핀 결합되는 측면 프레임과,
메인 프레임의 전면 좌·우측에 직립되고 핸들고정 클립을 통해 정면 메인 프레임에 결합되고, 좌·우측 상단에 형성된 회전축의 측면에 회전제어 버튼이 결합되어 전면 각도조절 핸들의 단계별 각도를 제어하는 전면 핸들프레임과,
메인 프레임의 후면 좌·우측에 직립되고 핸들고정 클립을 통해 후면 메인 프레임에 결합되고, 좌·우측 상단에 형성된 회전축의 측면에 회전제어 버튼이 결합되어 후면 각도조절 핸들의 단계별 각도를 제어하는 후면 핸들프레임이 구성됨으로써 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 유아용 웨건에 내구성이 우수하고 무게를 낮춘 프레임을 적용하여 운반 및 보관이 용이하고, 이동운전시 보호자의 힘 손실을 줄여 보호자의 피로도를 감소시킬 수 있고, 프레임이 긁히거나 구부러지는 파손 및 손상에 강하고, 무엇보다도 이동시 정숙한 이동성을 가지고, 탑승한 유아의 승차감을 향상시키며, 운전시나 보관시 축 방향으로 고정되지 않은 회전 프레임을 고정시켜 회전되는 프레임 사이에 보호자 및 유아의 신체가 끼이는 안전사고를 방지하며 안정적인 접이식 구조를 갖는 좋은 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 사용 편의성을 향상시킨 유아용 웨건의 전체적인 형상을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 유아용 웨건의 구성요소를 분해하여 나타낸 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 메인 프레임, 받침 프레임, 측면 프레임을 도시하고,측면 상단 프레임을 확대하여 나타낸 부분확대도,
도 4는 측면 상단 프레임의 내부 구성요소를 도시하여 나타낸 사시도,
도 5는 측면 상단 프레임의 회전방지 고정핀이 하강하고, 제1 평기어와 제2 평기어가 맞물려 회전되어 측면 상단 전방 프레임과 측면 상단 후방 프레임이 하단방향으로 회전되는 상태를 도시한 실시예도,
도 6은 측면 하단 프레임의 회전방지 고정핀이 하강하고, 제3 평기어와 제4 평기어가 맞물려 회전되어 측면 하단 전방 프레임과 측면 하단 후방 프레임이 하단방향으로 회전되는 상태를 도시한 실시예도,
도 7은 본체 프레임의 상단에 4개의 캐노피 고정 폴대가 직립되고, 캐노피 고정 폴대의 상단으로 캐노피 프레임과 캐노피 시트로 이루어진 캐노피부가 분해되어 도시된 분해사시도,
도 8은 본 발명에 따른 상단 2축 지지 고정구에 고정된 바구니 결합 프레임의 회전을 통해 바구니 사용 모드에서 바구니 접이식 모드로 변경되는 실시예를 나타내고, 바구니 고정핀의 움직임에 따른 바구니 결합 프레임의 설치상태를 확대하여 나타낸 확대도,
도 9는 본 발명에 따른 접이식 본체 프레임과 차륜부의 측면을 나타낸 측면도,
도 10은 본 발명에 따른 측면 프레임의 상단 수평 프레임과 하단 수평 프레임이 수직으로 직립되어 접어진 유아용 웨건의 측면을 나타낸 측면도,
도 11은 전륜 구동부의 구성요소를 분해하여 도시한 분해사시도,
도 12는 전륜바퀴 고정 프레임과 충격 흡수 프레임과 전륜 구동바퀴를 분해하여 도시하고, 충격 흡수 프레임을 이루는 충격 흡수 상단 프레임, 충격 흡수 하단 프레임, 탄성 스프링, 텐션바가 결합된 형태를 투영하여 도시한 사시도,
도 13은 전륜 구동부의 측면을 도시하고, 전륜바퀴 고정 프레임에 하단방향으로 압력이 가해짐에 따라 충격 흡수 하단 프레임이 하단방향으로 회전되고, 탄성 스프링이 1차로 수축되고, 텐션바가 2차로 하단방향으로 밀려난 상태를 나타낸 실시예도,
도 14는 본 발명에 따른 전륜 구동부의 측면을 도시하고, 구성요소의 측면을 나타낸 측면도,
도 15는 본 발명에 따른 전륜 구동부의 형상을 전방 사시도 방향에서 도시하고, 고정핀 삽입홈에 삽입된 고정핀이 탈착되며 하단 3축 지지 고정구에 고정된 고정 고리가 분리되는 상태를 확대하여 나타낸 부분확대도,
도 16은 본 발명에 따른 후륜 구동부의 내측면을 도시하고, 구성요소를 표시하여 나타낸 내측면도,
도 17은 본 발명에 따른 후륜 구동부의 구성요소를 표시하여 나타내고, 충격흡수 상단 프레임의 장 홀에 충격흡수 하단 프레임의 고정핀이 삽입된 것을 확대하여 도시한 부분 확대도,
도 18은는 본 발명에 따른 캐노피부를 도시하고, 내부에 형성된 캐노피 프레임을 투영하여 도시한 투영 사시도,
도 19는 본 발명에 따른 캐노피 프레임을 도시하고, 폴대 고정부가 캐노피 지지봉 방향으로 회전되어 고정되고, 캐노피 지지봉이 중심축 프레임과 수직으로 회전되어 접혀진 상태를 도시한 실시예도,
도 20은 본 발명에 따른 접이식 본체 프레임의 전·후방향으로 중앙부분이 상승하며 접혀지고, 그에 따라 전륜 구동부와 후륜 구동부의 이격거리가 좁아지며 유아용 웨건이 접혀지는 실시예를 나타낸 사시도,
도 21은 본 발명에 따른 바구니 결합 프레임이 상단방향으로 회전되며 접혀지고, 후륜 구동부의 좌·우측 후륜 구동바퀴가 탈착된 실시예를 나타낸 사시도,
도 22는 본 발명에 따른 유아용 웨건이 접혀지는 상태의 측면을 순서대로 나열한 순서도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 사용 편의성을 향상시킨 유아용 웨건의 전체적인 형상을 도시한 사시도에 관한 것으로, 이는 접이식 본체 프레임(100), 차륜부(200), 시트부(300), 캐노피(400)로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 접이식 본체 프레임(100)에 관해 설명한다.
상기 접이식 본체 프레임(100)은 직육면체 형상으로 유아용 웨건(1)의 몸체를 전체적으로 지지하고, 전후방향을 기준으로 중앙부가 접혀지거나 펼쳐지며 형태를 가변시킬 수 있도록 형성된다.
이는 도 2에서 도시한 바와 같이, 메인 프레임(110), 받침 프레임(120), 측면 프레임(130), 전면 핸들 프레임(140), 후면 핸들 프레임(150)으로 구성된다.
첫째, 본 발명에 따른 메인 프레임(110)에 관해 설명한다.
상기 메인 프레임(110)은 전·후방향 끝단에 대칭으로 직립되어 세워진 'ㅁ'자 형상의 프레임으로 형성되어 접이식 본체 프레임의 전·후방향을 각각 지지하는 것으로, 정면 메인 프레임(110a)과 후면 메인 프레임(110b)으로 이루어진다.
이는 상단 2축 지지 고정구(111), 하단 3축 지지 고정구(112), 핸들 고정 클립(113), 캐노피 고정 폴대(114)로 구성된다.
상기 상단 2축 지지 고정구(111)는 전·후방향에 형성된 정면 메인 프레임(110a)과 후면 메인 프레임(110b)의 상단 좌·우측 끝단에 각각 대칭으로 고정 결합되고, 상단면 중앙에 내부면이 나사골로 이루어진 폴대 삽입 고정홀(111a)이 형성되고, 상단 수평 프레임(131)의 전·후방 끝단과 핀 결합되어 회전을 도와주는 역할을 한다.
또한, 상단 2축 지지 고정구(111)는 폴대 삽입 고정홀(111a)의 하단방향으로 관통되어 캐노피 고정 폴대(114)가 메인 프레임(110)에 삽입될 수 있도록 하고, 폴대 삽입 고정홀의 상단 내부면의 나사골을 통해 캐노피 고정 폴대(114)의 상단 끝단에 형성된 폴대 돌출 고정 나사산(114a)과, 하단 끝단에 형성된 폴대 삽입 고정 나사산(114b)을 지지하는 역할을 한다.
여기서, 폴대 삽입 고정홀(111a)은 캐노피부(400) 설치시에는 캐노피 고정 폴대의 하단에 위치한 폴대 돌출 고정 나사산(114b)을 고정시켜 메인 프레임의 상단에 직립시키고, 캐노피부(400) 분리시에는 캐노피 고정 폴대의 상단에 위치한 폴대 삽입 고정 나사산(114a)을 고정시켜 메인 프레임의 내부에 캐노피 고정 폴대가 삽입되어 고정되도록 한다.
이를 통해 유아용 웨건의 접이식 상태에서 보관 및 이동시 캐노피 고정 폴대(114)가 고정되지 않아 분리되어 분실되거나, 흘러내림을 통해 프레임의 손상 및 사용자의 부상 위험을 방지할 수 있다.
상기 하단 3축 지지 고정구(112)는 전·후방향에 형성된 메인 프레임의 하단 좌우측 끝단에 대칭으로 고정 결합되고, 하단 수평 프레임(132)의 끝단과 핀 결합되어 회전을 도와주는 역할을 한다.
이는 하단에 타원 원통 형상의 후륜 충격 흡수 프레임(221)이 결합되어 하단 내부방향으로 내측면 둘레와 동일한 크기를 갖는 후륜 고정 프레임(222)를 삽입하여 내장하고 후륜 충격 흡수 프레임과 후륜 고정 프레임이 겹쳐지는 좌·우측 일측에 결합핀이 결합핀 이동홈에 삽입되어 결합된다.
상기 핸들 고정 클립(113)은 전면 핸들프레임(140)과 후면 핸들프레임(150)의 하단 일측과 메인 프레임(110)의 하단 일측을 감싸며 고정시키는 역할을 하는 것으로, 전면 핸들프레임, 후면 핸들프레임과 메인 프레임을 견고하게 결합하여, 보호자가 핸들프레임을 잡고 밀거나 당기는 힘에 의한 이동 또는 방향전환시 힘의 손실을 최소화하여 보호자 혼자서 이동하더라도 용이하게 제어할 수 있고, 불필요한 체력낭비를 줄일 수 있다.
본 발명에 따른 핸들 고정 클립(113)은 정면 메인 프레임(110a) 좌·우측의 상단과 하단, 후면 메인 프레임(110b) 좌·우측의 상단과 하단에 각각 플라스틱 재질의 볼트결합식 좌우 분리형태로 이루어진다.
이는 메인 프레임(110)에서 전면 핸들프레임과 후면 핸들프레임의 분리를 가능하도록 하여 접이식 모드 상태에서 돌출부를 최소화하여 공간이 협소한 장소나 소형 자가용에 용이하게 보관 및 휴대할 수 있도록 한다.
또한, 전면 핸들프레임(140)과 정면 메인 프레임(110a)을 결합시켜주는 정면 상단 좌·우측에 형성된 핸들 고정 클립(113)은 양쪽 내측면에 바구니 결합 프레임(143)의 설치되는 고정각을 변화시킬 수 있도록 이송시키는 안내레일(113a)과 고정핀 삽입구가 형성된다.
이때, 핸들 고정 클립(113)은 도 8에 도시한 바와 같이 대각선 방향으로 형성된 안내레일 후단의 고정핀 삽입구에 바구니 고정핀(143a)를 삽입하면 바구니 결합 프레임(143)이 메인 프레임과 수직이 되도록 눕혀지면 바구니 사용모드가 되고, 안내레일 상단의 고정핀 삽입구에 바구니 고정핀(143b)를 삽입하면 바구니 결합 프레임(143)이 메인 프레임과 수평이 되도록 직립되면서 바구니 접이식 모드가 된다.
둘째, 본 발명에 따른 받침 프레임(120)에 관해 설명한다.
상기 받침 프레임(120)은 메인 프레임의 하단 일측에 결합된 직사각 형상의 프레임으로 전후방향을 기준으로 중앙에 웨건 중심축(121)이 형성되고, 전방 받침 프레임과 후방 받침 프레임이 중심축의 상승 및 하강에 따라 대칭으로 접혀지거나 펼쳐지며 형태를 가변시킬 수 있다.
이는 유아용 웨건의 사용모드시 웨건 중심축(121)을 기준으로 전·후방향의 프레임이 수평으로 형성되어 시트부(400)가 펼쳐질 수 있는 공간을 형성하고, 접이식 모드시 중심축을 기준으로 전·후방향의 프레임이 대칭으로 동일한 각도를 유지하며 'ㅅ'자 형태로 접혀지며 완전히 접혀졌을 때 수직으로 직립되며 전방 받침 프레임의 하단과 후방 받침 프레임의 하단이 맞닿아진다.
이때 전방 받침 프레임과 후방 받침 프레임이 이격되는 간격이 없이 맞닿으며 유아용 웨건의 몸체를 접을 수 있어 접이식 상태에서의 전·후방향의 간격을 최소화시킬 수 있어 부피 감소의 효과를 극대화시킬 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 측면 프레임(130)에 관해 설명한다.
상기 측면 프레임(130)은 직립된 수직 연결 프레임이 중앙에 위치하고, 전방의 상단과 후방의 상단에 위치한 상단 수평 프레임이 대칭으로 핀 결합되고, 전방의 하단과 후방의 하단에 위치한 하단 수평 프레임이 대칭으로 핀 결합되는 형태로 형성된다.
이는 측면 상단 프레임(131), 측면 하단 프레임(132), 수직 연결 프레임(133)으로 구성된다.
상기 측면 상단 프레임(131)은 측면 프레임의 상단을 이루는 대칭 힌지구조의 프레임으로 정면 메인 프레임의 상단과 후면 메인 프레임의 상단에 각각 축 결합되어 연결되고, 대칭으로 회전되도록 형성되는 것으로, 이는 측면 상단 전방 프레임(131a), 측면 상단 후방 프레임(131b), 상단 힌지부(131c)로 구성된다.
여기서 측면 상단 전방 프레임(131a)은 정면방향에 위치한 직사각 형상의 프레임으로 전면과 후면이 축 결합되고, 후면 회전축 내측면에 제1 평기어(131a-1)가 형성되고, 제1 평기어의 외측에 제1 회전방지턱(131a-2)이 형성되어 이루어진다.
여기서 측면 상단 후방 프레임(131b)은 후면방향에 위치한 직사각 형상의 프레임으로 전면과 후면이 축 결합되고, 전면 회전축 내측면에 제1 평기어와 맞물리는 제2 평기어(131b-1)가 형성되고, 제2 평기어의 외측에 제2 회전방지턱(131b-2)이 형성되어 이루어진다.
여기서 상단 힌지부(131c)는 측면 상단 전방 프레임의 후방 회전축과 측면 상단 후방 프레임의 전방 회전축에 각각 연결되어 대칭으로 회전시켜주는 '
Figure 112016061319168-pat00001
' 형상의 프레임으로, 외측면 중앙에 상하방향으로 이동되며 측면 상단 전방 프레임과 측면 상단 후방 프레임의 회전을 제어하는 회전방지 고정핀(131c-1)이 형성되어 이루어진다.
이때, 고정핀(131c-1)은 상단 힌지부의 측면 중앙에 형성된 고정핀 삽입홈에 삽입되어 상하방향으로 이동되는 핀으로, 측면 상단 전방 프레임과 측면 상단 후방 프레임의 회전을 조절하는 역할을 한다.
이는 도 4에 도시한 바와 같이, 상단방향에 위치할 경우 서로 마주보는 제1 회전방지턱(131a-2)과 제2 회전방지턱(131b-2) 사이에 밀착 고정되어 측면 상단 프레임(131)이 수평으로 펼쳐진 상태를 유지하도록 하고, 도 5에 도시한 바와 같이, 하단방향에 위치할 경우 제1 회전방지턱(131a-2)과 제2 회전방지턱(131b-2)의 축방향 움직임을 자유롭게 함으로써 맞물린 제1 평기어(131a-1)와 제2 평기어(131b-1)가 회전되도록 하여 측면 상단 프레임(131)이 축 방향으로 회전되며 접혀지도록 한다.
즉, 유아용 웨건의 사용 상태에 따라 사용중에는 고정핀(131c-1)을 상단방향으로 이동시켜 측면 상단 프레임이 회전되지 않도록 고정시키고, 웨건을 접을 때에는 고정핀(131c-1)을 하단방향으로 이동시켜 측면 상단 프레임이 축방향으로 자유롭게 회전되도록 하고, 운반 및 보관시킬 때에는 고정핀(131c-1)을 다시 상단방향으로 이동시켜 수직으로 회전된 측면 상단 전방 프레임과 측면 상단 후방 프레임이 회전되지 않도록 고정시킨다.
이를 통해 유아용 웨건의 운전시나 보관시 축 방향으로 고정되지 않은 측면 프레임을 고정시켜 이동·운반 및 보관시 의도하지 않은 회전을 방지하여 회전되는 측면 프레임 사이에 보호자 및 유아의 신체가 끼이는 안전사고를 방지할 수 있고, 접이식 구조의 안정성을 확보할 수 있다.
상기 측면 하단 프레임(132)은 측면 프레임의 하단을 이루는 대칭 힌지구조의 프레임으로 정면 메인 프레임의 하단과 후면 메인 프레임의 하단에 각각 축 결합되어 연결되고, 대칭으로 회전되도록 형성되는 것으로, 이는 측면 하단 전방 프레임(132a), 측면 하단 후방 프레임(132b), 하단 힌지부(132c)로 구성된다.
여기서 측면 하단 전방 프레임(132a)은 정면방향에 위치한 직사각 형상의 프레임으로 전면과 후면이 축 결합되고, 후면 회전축 내측면에 제3 평기어(132a-1)가 형성되고, 제3 평기어의 외측에 제3 회전방지턱(132a-2)이 형성되어 이루어진다.
여기서 측면 하단 후방 프레임(132b)은 후면방향에 위치한 직사각 형상의 프레임으로 전면과 후면이 축 결합되고, 전면 회전축 내측면에 제3 평기어와 맞물리는 제4 평기어(132b-1)가 형성되고, 제4 평기어의 외측에 제4 회전방지턱(132b-2)이 형성되어 이루어진다.
여기서 하단 힌지부(132c)는 측면 상단 전방 프레임의 후방 회전축과 측면 상단 후방 프레임의 전방 회전축에 각각 연결되어 대칭으로 회전시켜주는 '
Figure 112016061319168-pat00002
' 형상의 프레임으로, 외측면 중앙에 상하방향으로 이동되며 측면 상단 전방 프레임과 측면 상단 후방 프레임의 회전을 제어하는 회전방지 고정핀(132c-1)이 형성되어 이루어진다.
이는 상단방향에 위치할 경우 서로 마주보는 제3 회전방지턱(132a-2)과 제4 회전방지턱(132b-2) 사이에 밀착 고정되어 측면 하단 프레임(132)이 수평으로 펼쳐진 상태를 유지하도록 하고, 도 6에 도시한 바와 같이, 하단방향에 위치할 경우 제3 회전방지턱(132a-2)과 제4 회전방지턱(132b-2)의 축방향 움직임을 자유롭게 함으로써 맞물린 제3 평기어(132a-1)와 제4 평기어(132b-1)가 회전되도록 하여 측면 하단 프레임(132)이 축 방향으로 회전되며 접혀지도록 한다.
즉, 유아용 웨건의 사용 상태에 따라 사용중에는 고정핀(132c-1)을 상단방향으로 이동시켜 측면 하단 프레임이 회전되지 않도록 고정시키고, 웨건을 접을 때에는 고정핀(132c-1)을 하단방향으로 이동시켜 측면 하단 프레임이 축방향으로 자유롭게 회전되도록 하고, 운반 및 보관시킬 때에는 고정핀(132c-1)을 다시 상단방향으로 이동시켜 수직으로 회전된 측면 하단 전방 프레임과 측면 하단 후방 프레임이 회전되지 않도록 고정시킨다.
이를 통해 유아용 웨건의 운전시나 보관시 축 방향으로 고정되지 않은 측면 프레임을 고정시켜 이동·운반 및 보관시 의도하지 않은 회전을 방지하여 회전되는 측면 프레임 사이에 보호자 및 유아의 신체가 끼이는 안전사고를 방지할 수 있고, 접이식 구조의 안정성을 확보할 수 있다.
상기 수직 연결 프레임(133)은 수직방향으로 세워진 'I'자형 프레임으로 상단이 측면 상단 프레임의 중심과 연결되고, 하단이 측면 하단 프레임의 중심에 연결되어 측면 상단 프레임과 측면 하단 프레임을 동일한 각도로 회전시켜주는 역할을 한다.
구체적으로는 수직 연결 프레임(133)의 상단 중앙에 형성된 상단 힌지부(131c)의 2개의 축에 각각 결합되고, 하단 중앙에 형성된 하단 힌지부(132c)의 2개의 축에 각각 결합되어 이루어진다.
여기서 유아용 웨건의 사용 모드에서는 상단에 결합된 전방 상단 수평 프레임(131a), 후방 상단 수평 프레임(131b)과, 하단에 결합된 전방 하단 수평 프레임(132a), 후방 하단 수평 프레임(131b)이 대칭으로 수평을 유지하도록 지지하고, 접이식 모드에서는 상단 힌지부(131c)와 하단 힌지부(132c)가 동일한 간격을 유지하며 상승하며 전방 상단 수평 프레임(131a)과 후방 상단 수평 프레임(131b)이 수직으로 직립되며 하단면이 서로 맞닿아 밀착되고, 전방 하단 수평 프레임(132a)과 후방 하단 수평 프레임(132b)이 수직으로 직립되며 하단면이 서로 맞닿아 밀착되도록 지지한다.
이때, 전방 하단 수평 프레임(132a)의 일측에 결합된 접이식 고정 고리(132a-1)가 후방 하단 수평 프레임(132b-1)의 일측에 돌출되어 형성된 접이식 고정핀(132b-1)에 결합되어 고정핀(131c-1, 132c-1)에 이어 2차로 접이식 본체 프레임(100)이 접혀진 상태를 유지하도록 한다.
즉, 고정핀(131c-1, 132c-1)에 의해 고정된 하단 측면 프레임을 2차로 고정시켜 운반시나 보관시 축면 프레임이 의도치 않게 회전되는 것을 방지하여 회전되는 프레임 사이에 신체 일부가 끼이는 사고를 방지하는 역할을 한다.
넷째, 본 발명에 따른 전면 핸들프레임(140)에 관해 설명한다.
상기 전면 핸들프레임(140)은 메인 프레임의 전면 좌·우측에 직립되고 핸들고정 클립(113)을 통해 정면 메인 프레임(110a)에 결합되고, 좌·우측 상단에 형성된 회전축의 측면에 회전제어 버튼이 결합되어 전면 각도조절 핸들(142)의 단계별 각도를 제어하는 역할을 한다.
여기서 전면 각도조절 핸들(142)은 버튼조절식 회전으로 단계별 각도조절이 가능한 것으로, 좌·우측의 전면핸들 회전버튼을 누른 상태로 사용자의 선택에 따라 핸들각을 설정할 수 있다.
이때 전면 핸들은 전면 지지프레임과 수평을 이루며 접어진 상태인 0°에서부터 반대방향으로 직립되는 180°의 각도까지 10단계에 걸쳐 회전이 가능하다.
이는 1단계 회전시 18°의 각도로 회전되며 사용자의 신장과 팔의 높이, 오르막길과 내리막길, 전방에서 끌어서 이동하거나 밀어서 이동하는 등 편의에 따라 각도를 가변하여 팔에 작용하는 힘을 최소화시킬 수 있고, 접이식 모드에서는 전면 핸들과 전면 지지프레임이 수평을 이루도록 하여 부피를 최소화시킬 수 있다.
또한, 전면 핸들프레임을 밀어서 이동시 전면 핸들의 각도를 수직으로 설정할 경우 보호자의 발과 유아용 웨건의 간격이 최대로 넓혀져 보호자의 걸음걸이에 따라 앞으로 나오는 발이 유아용 웨건에 부딪히는 킥백 현상을 방지하여 보호자의 편안한 보행이 가능하고, 유아의 승차감 또한 상승한다.
다섯째, 본 발명에 따른 후면 핸들프레임(150)에 관해 설명한다.
상기 후면 핸들프레임(150)은 메인 프레임의 후면 좌·우측에 직립되고 핸들고정 클립(113)을 통해 후면 메인 프레임(110b)에 결합되고, 좌·우측 상단에 형성된 회전축의 측면에 회전제어 버튼이 결합되어 후면 각도조절 핸들(152)의 단계별 각도를 제어하는 역할을 한다.
여기서 후면 각도조절 핸들(152)은 버튼조절식 회전으로 단계별 각도조절이 가능한 것으로, 좌·우측의 후면핸들 회전버튼을 누른 상태로 사용자의 선택에 따라 핸들각을 설정할 수 있다.
이때 후면 핸들은 후면 지지프레임과 수평을 이루며 접어진 상태인 0°에서부터 반대방향으로 직립되는 180°의 각도까지 10단계에 걸쳐 회전이 가능하다.
이는 1단계 회전시 18°의 각도로 회전되며 사용자의 신장과 팔의 높이, 오르막길과 내리막길, 전방에서 끌어서 이동하거나 밀어서 이동하는 등 편의에 따라 각도를 가변하여 팔에 작용하는 힘을 최소화시킬 수 있고, 접이식 모드에서는 후면 핸들과 후면 지지프레임이 수평을 이루도록 하여 부피를 최소화시킬 수 있다.
또한, 후면 핸들프레임을 밀어서 이동시 후면 핸들의 각도를 수직으로 설정할 경우 보호자의 발과 유아용 웨건의 간격이 최대로 넓혀져 보호자의 걸음걸이에 따라 앞으로 나오는 발이 유아용 웨건에 부딪히는 킥백 현상을 방지하여 보호자의 편안한 보행이 가능하고, 유아의 승차감 또한 상승한다.
본 발명에 따른 접이식 본체 프레임(100)을 구성하는 메인 프레임(110), 받침 프레임(120), 측면 프레임(130), 전면 핸들 프레임(140), 후면 핸들 프레임(150)은 무게가 가볍고, 내구성이 우수하며, 마찰에 의한 내마모성 특성과 비나 습기에 부식되지 않는 특징을 갖는다.
이와 같은 특징은 알루미늄으로 이루어진 접이식 본체 프레임(100)의 표면에 고경도, 내식성, 내열성, 고온강도, 화학적 안정성, 내마모성이 우수한 세라믹을 코팅처리함으로써 발현된다.
여기서, 내부식성 및 내마모성의 탁월한 기능을 부여하기 위하여, 본 발명에서는 알루미늄으로 제작된 접이식 본체 프레임(100)의 표면을 플라즈마용사법(Plasma Spraying)을 이용하여 세라믹 코팅처리한다.
구체적으로 상기 플라즈마용사법(plasma spraying)은 고체, 액체, 기체 외의 제 4물질로 불리고, 극히 고온체에서 자유전자가 양이온 등으로 이루어져 있는 방전전리기체로 알려져 있는 플라즈마를 이용하여 코팅하는 기법으로, 이 특수한 고온물체를 가열원으로 하여, 고열량 플라즈마제트를 이용하는 것이다. 플라즈마의 발생은 음극과 양극 사이에 전기를 통하고 여기에 가스(Ar, H2, N2, He)를 통과시키면 가스는 가열과 분해에 의해 팽창되고 이온화를 일으킨다. 이 과정에서 초고온(10,000∼15,000℃)의 플라즈마가 되고, 노즐을 통하여 고속으로(약 900 m/sec) 분사되어 분말상태의 재료가 플라즈마 속에서 녹으면서 적층되는 기법이다.
본 발명에서는 플라즈미용사장치(ASP, METCO Inc.)를 이용하여 코팅하는 것으로서, 세라믹 코팅의 접착력을 높이기 위하여 35~40㎛의 Ni-5.0wt%Al 합금분말을, 공급량 50~60g/min, 분사속도 80~90mm의 조건에서 200~300㎛의 두께로 1차 코팅처리하고,
5~10㎛의 세라믹 TiO2 분말을, 공급량 40~45g/min, 분사속도 40~50mm의 조건에서 80~150㎛ 두께로 2차 코팅처리하고,
5~10㎛의 세라믹 Al2O3 분말을, 공급량 40~45g/min, 분사속도 40~50mm의 조건에서 80~150㎛ 두께로 3차 코팅처리하여 이루어진 것이다.
이를 통해 유아용 웨건의 무게를 줄여 이동·휴대 및 보관을 용이하게 하고, 외부 충격에 의해 쉽게 파손되는 것을 방지하며, 반복적인 절첩으로 인한 마모를 최소화하고, 부식을 방지하여 제품의 수명을 연장할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 차륜부(200)에 관해 설명한다.
상기 차륜부(200)는 접이식 본체 프레임의 전후방향 하단에 체결되어 유아용 웨건을 이동시키는 역할을 한다.
이는 도 9에 도시한 바와 같이, 전륜 구동부(210), 후륜 구동부(220)로 구성된다.
첫째, 본 발명에 따른 전륜 구동부(210)에 관해 설명한다.
상기 전륜 구동부(210)는 정면 메인 프레임 하단의 좌·우측 끝단에 각각 결합되고 하단이 지면에 닿도록 형성된 바퀴형상으로 유아용 웨건의 전면 하단을 지지하며 보호자의 제어에 따라 유아용 웨건의 이동 및 정지시키는 역할을 한다.
이는 전륜바퀴 고정 프레임(211), 충격 흡수 프레임(212), 전륜 구동바퀴(213)로 구성된다.
상기 전륜바퀴 고정 프레임(211)은 전면방향의 3축 지지 고정구의 하단에 대칭으로 결합된 원통형상으로, 상단면 중앙에 결합 핀 홈(211a-1)이 형성된 원기둥 형태의 바퀴 결합핀(211a)이 형성되고, 좌·우 측면에 회전축 형태로 전륜 회전 고정장치(211b)가 상하방향으로 회전되도록 형성되고, 전륜 회전 고정장치(211b)의 내측 중앙에 회전정지 삽입홈(112a)에 탈결합되는 고정핀(211b-1)이 형성되어 이루어진다.
여기서 전륜 회전 고정장치(211b)는 전륜바퀴 고정 프레임(211)의 좌·우 일측에 결합된 축을 기준으로 상하방향으로 회전되며, 내부 방향으로 고정핀(211b-1)이 돌출되어 이루어진다.
이때 고정핀(211b-1)이 상단에 결합된 하단 3축 지지 고정구(112)의 정면 하단 중앙에 위치한 고정핀 삽입홈(112a)에 삽입되면 전륜 구동부(210)가 수평방향으로 회전되지 않는 직진 모드로 설정되고, 고정핀 삽입홈(112a)에 삽입된 고정핀(211b-1)이 탈착되면 전륜 구동부(210)가 수평방향으로 360°회전이 가능한 방향전환 모드로 설정된다.
여기서, 보호자의 선택에 따라 방향전환 모드와 직진 모드 중 선택적으로 한 개의 모드로 구성된다.
상기 방향전환 모드는 전륜 구동바퀴가 일정한 방향으로 고정되지 않고 수평방향으로 360도 회전이 가능하여 유아용 웨건의 원활한 방향전환을 유도하고, 방향전환시 필요한 힘을 줄여주어 보호자의 피로도를 감소시켜준다.
상기 직진 모드는 전륜 구동바퀴가 정면을 바라보도록 고정되어 수평방향으로 회전되지 않고 직선방향으로만 이동이 가능하여 방향전환 하지않고 유아용 웨건의 직선방향 이동시 핸들의 강한 조작 없이 미는 힘으로도 일정하게 이동시켜 보호자의 피로도를 감소시켜준다.
상기 충격 흡수 프레임(212)은 전륜바퀴 고정 프레임과 전륜 구동바퀴 사이에 결합되고, 2개의 회전축 프레임이 상승 및 하강되며 외부의 충격을 흡수하는 역할을 하는 것으로, 이는 충격 흡수 상단 프레임(212a), 충격 흡수 하단 프레임(212b), 탄성 스프링(212c), 텐션바(212d)로 구성된다.
여기서, 충격 흡수 상단 프레임(212a)는 전륜바퀴 고정 프레임의 하단에 결합되고, 후면 일측에 내장되는 탄성 스프링의 상단을 지지하고, 하단면을 통해 좌·우 내측면에 내장된 텐션바의 상단면을 지지하는 역할을 한다.
이는 하단 일측 좌·우측에 대칭으로 프레임 고정핀(212b)이 삽입되어 승하강 이동할 수 있는 장 홀(212a-1)이 형성된다.
이를 통해 탄성 스프링(212c)과 텐션바(212d)의 탄성에 의해 승하강 왕복운동되는 충격 흡수 프레임의 운동방향을 안내하며 조절하는 역할을 한다.
여기서, 충격 흡수 하단 프레임(212b)은 좌·우측에 대칭으로 형성된 2축 회전 프레임으로, 후면 상단 회전축이 충격 흡수 상단 프레임의 하단 축과 결합되고, 후면 일측에 내장되는 탄성 스프링의 하단을 지지하고, 내측 후면 하단 회전축이 전륜 구동바퀴의 회전 축과 결합되어, 축 방향으로 승하강 왕복운동하는 역할을 한다.
본 발명에 따른 충격 흡수 하단 프레임(212b)은 내측 중앙에 좌·우방향으로 돌출된 프레임 고정핀(212b)이 충격 흡수 상단 프레임(212a)을 지지하고, 내측 후면 하단 회전축(212b-2)의 상단면을 통해 텐션바의 후면 하단을 지지하고, 내측 전면 하단판(212b-3)을 통해 탄성 스프링의 하단과 텐션바의 전면 하단을 지지한다.
여기서, 탄성 스프링(212c)은 충격 흡수 상단 프레임에 상단부가 지지되고, 충격 흡수 하단 프레임에 하단부가 지지되어 외부 충격에 의해 축 방향으로 회전하는 충격 흡수 상단 프레임의 충격을 1차로 감쇠시켜주는 역할을 한다.
이는 축 방향으로 결합된 충격 흡수 상단 프레임(212a)와 충격 흡수 하단 프레임(212b)의 내측 사이에 고정되어 외부 충격에 의해 축 방향으로 회전하는 충격 흡수 상단 프레임의 충격을 1차로 감쇠시켜주는 역할을 한다.
여기서, 텐션바(212d)는 후면 일측에 내장되는 탄성 스프링의 하단을 지지하고, 좌·우 내측면에 가로방향으로 비스듬히 삽입되고 충격 흡수 상단 프레임과 충격 흡수 하단 프레임에 맞물리며 외부 충격에 의해 축 하단방향으로 회전하는 충격 흡수 상단 프레임의 하단을 받쳐주고 제자리로 원위치 시켜줌으로써 충격을 2차로 감쇠시켜주는 역할을 한다.
또한, 본 발명에 따른 텐션바(212d)는 탄성복원력이 우수하고 반복적인 굽힘 펼침에 의한 피로파괴를 최소화할 수 있는 티타늄 합금으로 이루어진다.
이는 유아용 웨건 내부에 유아가 탑승하고 짐을 싣는 등의 하중이 가해졌을 때 접이식 본체 프레임의 무게를 받쳐주며, 매끄럽지 않은 도로 위를 이동할 시에 접이식 본체 프레임과 전륜 구동부 사이에서 완충작용을 하고, 탄성 스프링의 탄성 복원에 따른 반발력을 감소시켜주는 역할을 한다.
구체적으로는, 진공아크용해(Vacuum Arc Melting) 챔버 내의 진공도를 5×10-5Torr로 유지 후, Ar 분위기로 치환한 후에, Ti-8Nb-10Zr-7Sn의 비율에 맞춰 칭량한 순도 99.8%의 Ti, 순도 99.9%의 Nb, 순도 99.8%의 Zr, 순도 99.9%의 Sn를 진공아크용해(Vacuum Arc Melting)에서 용해하고,
용해한 합금 Ingot을 95%로 냉각압연하여 텐션바(212d)를 제작하고, 이와 같이 제작된 텐션바(212d)를 Ar분위기에서 진공봉입 후, 900℃에서 용체화처리하고,
용체화 처리 후 생성된 산화막을 제거하기 위하여, H2O: HNO3: HF을 5:4:1 중량비율로 배합조성한 산용액을 이용하여 산세척하여 제조된 것을 사용한다.
Ni-fee Ti계 합금 중 β형 Ti 합금은 형상기억 효과와 초탄성 특성을 갖는다.
β형 Ti계 합금은 고온에서는 β(BCC, autenite)상, 저온에서는 α(HCP, martensite)상이 안정하며 준안정상으로는 α'(hexagonal martnensite), α"(orthorhombic martensite)상, 그리고 ω(hexagonal structure)상이 존재한다. ω상은 높은 온도에서 급냉하여 발생하는 비열적 ω상과 중간 온도에서의 열처리로 발생하는 등온 ω상이 석출되며 두 상 모두 육방정 구조를 가진다.
β형 Ti 합금의 형상기억특성은 α"상에서 β상으로의 역변태로 발생하며 변태 온도는 합금 원소의 첨가로 제어된다.
본 발명은 Ti-Nb-Zr-Sn계 합금을 이루되, 첨가 금속 중 Zr을 가용 범위 내에서 최대한 첨가하여 최대 회복변형률을 증가시켰으며, 이와 같이 제조된 텐션바(212d)는 형상 기억 거동과 초탄성 특성을 갖는다.
상기 전륜 구동바퀴(213)는 좌·우 회전축이 전륜 연결 프레임의 하단축과 결합되어 회전되며 유아용 웨건이 이동될 수 있도록 한다.
이를 통해 평평하지 못한 도로나 방지턱 등에 의해 유아용 웨건의 전방에 충격이 가해지면 하단면 내측에 삽입된 탄성 스프링(212c)과, 텐션바(212d)의 탄성력에 의해 진동을 2차로 감쇠하며 충격을 흡수하여 유아의 승차감을 향상시킨다.
둘째, 본 발명에 따른 후륜 구동부(220)에 관해 설명한다.
상기 후륜 구동부(220)는 후면 메인 프레임(110b) 하단의 좌·우측 끝단에 각각 결합되고, 하단이 지면에 닿도록 형성된 바퀴형상으로 유아용 웨건의 후면 하단을 지지하며 보호자의 제어에 따라 유아용 웨건을 이동 및 정지시키는 역할을 한다.
이는 후륜 충격 흡수 프레임(221), 후륜 브레이크부(222), 후륜 구동바퀴(223)로 구성된다.
상기 후륜 충격 흡수 프레임(221)은 하단 3축 지지 고정구(112)의 후방 하단 좌·우측에 각각 결합되고, 2개의 회전축 프레임이 상승 및 하강되며 외부의 충격을 흡수하는 역할을 하는 것으로, 이는 충격 흡수 상단 프레임(221a), 충격 흡수 하단 프레임(221b), 탄성 스프링(221c)로 구성된다.
여기서, 충격 흡수 상단 프레임(221a)은 하단 3축 지지 고정구의 하단에 결합되고, 정면 일측에 내장되는 탄성 스프링의 상단을 지지하는 역할을 한다.
이는 하단 일측 좌·우측에 대칭으로 프레임 고정핀(221b-1)이 삽입되어 승하강 이동할 수 있는 장 홀(221a-1)이 형성된다.
이를 통해 탄성 스프링(221c)의 탄성에 의해 승하강 왕복운동되는 충격 흡수 프레임의 운동방향을 안내하며 조절하는 역할을 한다.
여기서, 충격 흡수 하단 프레임(221b)은 좌·우측에 대칭으로 형성된 2축 회전 프레임으로, 후면 상단 회전축이 충격 흡수 상단 프레임의 회전축과 결합되고, 정면 일측에 내장되는 탄성 스프링의 하단을 지지하고, 내측 중심에 후륜 구동바퀴(223)과 축 결합되는 후륜 결합축이 형성되고, 하단 일측에 버튼 누름 탈착식의 후륜 탈착부(221b-1)가 형성되고, 내측 전면 일측에 후륜바퀴 브레이크 핀이 결합되어 축 방향으로 승하강 왕복운동하는 역할을 한다.
여기서 후륜 탈착부(221b-1)는 하단면에 버튼 누름 탈착식의 탈착 버튼이 형성되며, 탈착 버튼과 내부방향으로 연결된 탈착 고리가 형성되어 후륜 결합축이 탈결합되도록 한다.
이를 통해 접이식 모드에서 돌출부위가 크고 부피를 많이 차지하는 후륜 구동부(220)를 접이식 본체 프레임(100)에서 분리시킬 수 있어 부피를 줄여 유아용 웨건(1)의 공간활용도를 높이고 보관을 용이하게 할 수 있다.
여기서, 탄성 스프링(221c)은 충격 흡수 하단 프레임에 상단부가 지지되고, 충격 흡수 하단 프레임에 하단부가 지지되어 외부 충격에 의해 축 방향으로 회전하는 충격 흡수 상단 프레임을 1차로 지지하는 역할을 한다.
이는 축 방향으로 결합된 충격 흡수 상단 프레임(221a)과 충격 흡수 하단 프레임(221b)의 내측 사이에 고정되어 외부 충격에 의해 축 방향으로 회전되는 충격 흡수 상단 프레임의 진동을 감쇠시켜주는 역할을 한다.
상기 후륜 브레이크부(222)는 좌·우측에 대칭으로 형성된 충격 흡수 하단 프레임(221b)의 사이에 결합되어 고정되고, 보호자의 제어에 따라 후륜 구동바퀴의 회전을 조절하는 역할을 한다.
본 발명에 따른 후륜 브레이크부(222)는 충격 흡수 하단 프레임(221b)의 중앙을 이어주는 중심축(222a)과, 충격 흡수 하단 프레임(221b)의 후단 일측에 결합되어 회전되는 회전축(222b)가 형성되며, 중심축(222a)과 회전축(222b)의 중앙에 'L'자형 패달 브레이크(222c)가 결합되어 형성된다.
여기서 'ㄴ'자형 패달 브레이크(222c)는 유아용 웨건을 후방에서 밀거나 당기는 운전시 후면을 하단방향으로 밟아 후륜 구동바퀴의 회전을 정지시키는 제어를 한다.
이때, 'ㄴ'자형 패달 브레이크(222c)의 후면을 하단방향으로 밟으면 중심축(222a)을 기준으로 회전축(222b)이 하단방향으로 회전하며 좌·우측의 회전날개를 회전시키며 돌출된 돌기가 후륜 구동바퀴 내측에 형성된 톱니에 삽입되며 후륜 구동바퀴의 회전이 정지되고, 정면을 하단방향으로 밟으면 톱니에 삽입된 돌기가 빠져나오며 후륜 구동바퀴의 회전이 가능해진다.
이는 톱니(223b)에 삽입되는 돌기(222b-1)로 인해 후륜 구동바퀴의 회전을 완벽히 차단하여 미끌림이 없고, 자연적으로 브레이크가 풀릴 가능성이 없어 유아용 웨건(1)을 안정적으로 정지시킬 수 있다.
상기 후륜 구동바퀴(223)는 좌·우에 대칭으로 형성되고, 결합축(223a)이 충격 흡수 하단 프레임의 하단 일측에 삽입되어 회전되며 유아용 웨건이 이동될 수 있도록 한다.
이는 내측에 형성된 결합축(223a)과 후륜 구동바퀴 사이에 브레이크 돌기(222b-1)가 삽입되는 톱니(223b)가 형성되어, 브레이크 돌기(222b-1)의 삽입과 분리에 따라 회전이 조절된다.
다음으로, 본 발명에 따른 시트부(300)에 관해 설명한다.
상기 시트부(300)는 직사각 바구니 형상으로 접이식 본체 프레임의 내부 둘레와 하단에 스냅단추 및 버클, 벨크로로 결합되어 고정되는 것으로, 유아가 유아용 웨건에서 편안하게 쉴 수 있는 공간을 제공하는 역할을 한다.
여기서, 시트부의 두께는 5mm~10mm로 형성되고, 접이식 본체 프레임의 접이식 모드에 따라 접어지는 부분에 접힘 골이 형성되어 접힘이 이루어지도록 하고, 시트부의 내부면 정중앙에 접이식 고리가 형성된다.
이때 시트부의 두께를 5mm 미만으로 할 경우 시트부가 쿠션역할을 제대로 수행하기 어려워 이동중 흔들림과 충격이 유아에게 직접적으로 전달되고, 10mm 이상으로 할 경우 접이식 본체 프레임이 원활하게 접히지 않고 유아용 웨건의 부피가 커지는 문제가 발생한다.
본 발명에 따른 시트부의 정면 내측 방향과 후면 내측 방향에는 5점 결합식 안전밸트가 마주보도록 형성되어, 유아의 양쪽 어깨, 허리, 양쪽 허벅지가 흔들리지 않도록 지지한다.
여기서 5점 결합식 안전벨트는 상체를 모두 감싸주어 몸을 가누기 힘든 유아부터 어린이까지 다양한 연령대의 유아 및 아동의 탑승을 가능하게 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 캐노피부(400)에 관해 설명한다.
상기 캐노피부(400)는 직사각형상의 측면을 이루고 지붕이 사각뿔 형상으로 형성되고, 접이식 본체 프레임의 상단에 결합되어 탈부착되는 것으로, 햇빛, 비, 바람 등의 날씨로부터 유아를 보호하는 역할을 하는 것으로, 이는 캐노피 프레임(410), 캐노피 시트(420)로 구성된다.
상기 캐노피 프레임(410)은 상단 중앙에 'X"자 형태의 중심축 프레임(411)이 수평으로 누워진 형태로 형성되고, 4방향으로 뻗어진 중심축 프레임에 각각 캐노피 지지봉(412)이 축 결합되고, 각 캐노피 지지봉의 끝단에 캐노피 고정 폴대의 상단과 고정될 수 있는 폴대 고정부(413)가 형성된다.
여기서 캐노피 지지봉(412)은 원형 봉 형상으로 상단이 중심축 프레임의 각각의 끝단과 축 결합되고, 하단이 폴대 고정부의 상단 일측과 축 결합되어, 캐노피부 설치시 캐노피 시트(420)의 형태를 유지시켜주는 역할을 한다.
여기서 폴대 고정부(413)는 상단 일측에 캐노피 지지봉의 하단과 축 결합되고, 하단방향으로 캐노피 고정 폴대(114)의 상단이 삽입될 수 있는 원형 홈이 형성된다.
본 발명에 따른 캐노피 프레임(410)은 도 19에 도시된 바와 같이, 캐노피부(400) 설치 상태에서는 폴대 고정부가 하단을 바라보도록 직립되고, 캐노피 지지봉(412)이 중심축 프레임(411)의 축을 기준으로 상단방향 회전되어 방사형상으로 펼쳐지며 캐노피부(400) 상단의 형태를 유지시켜주고, 캐노피부(400) 접이식 상태에서는 폴대 고정부가 캐노피 지지봉의 하단측면을 감싸도록 회전되어 고정되고, 캐노피 지지봉(412)이 중심축 프레임(411)의 축을 기준으로 하단방향 회전되어 4개의 캐노피 지지봉이 서로 수평으로 만나는 형태가 되어 "X"자 형상으로 접어서 캐노피부(400)의 부피를 최소화시킨다.
상기 캐노피 시트(420)는 캐노피 프레임(410)의 상단에 얹혀져 지지되어 유아용 웨건의 상단이 외부에 노출되지 않도록 덮어주는 역할을 하는 것으로, 방사형으로 설치된 4개의 캐노피 지지봉과 결합되는 내부면 일측에 벨크로 테이프가 형성되어 안정적으로 고정될 수 있도록 한다.
이하, 본 발명에 따른 사용 편의성을 향상시킨 유아용 웨건의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
먼저, 보관되어 있는 접이식 모드의 유아용 웨건의 수직으로 직립되어 이루어진 측면 프레임의 상단 힌지부와 하단 힌지부에 형성된 고정핀을 하단으로 내려 측면 상단 프레임과 측면 하단 프레임이 회전되도록 한다.
다음으로, 측면 프레임과 하단 프레임을 전·후방향으로 펼치며 유아용 웨건을 펼친다.
다음으로, 상단 힌지부와 하단 한지부의 형성된 고정핀을 상단으로 올려 측면 프레임이 축방향으로 회전되지 않도록 고정한다.
다음으로, 메인 프레임의 상단에 캐노피 고정 폴대를 설치하고, 캐노피부를 끼움결합하여 설치한다.
다음으로, 5점 결합식 안전벨트로 유아의 양쪽 어깨, 허리, 양쪽 허벅지가 흔들리지 않도록 지지한다.
다음으로, 유아용 웨건을 밀거나 당기기 수월하도록 핸들프레임의 각도를 조절한 후 이동하고, 전면 이동 및 정지시에는 누름 마찰식 브레이크를 사용하여 제어하고, 후면 이동 및 정지시에는 'ㄴ'자형 패달 브레이크를 사용하여 제어한다.
다음으로, 유아용 웨건을 이동시키고, 이동하는 지면의 고르기에 따라 발생하는 충격을 탄성 스프링과 텐션바를 통해 웨건 몸체에 발생하는 충격을 완화시킨다.
다음으로, 유아용 웨건의 사용을 마친 후 유아를 안전한 곳으로 이동시키고, 캐노피부를 분리한 후 캐노피 고정 폴대를 메인 프레임에 삽입고정시키며, 시트부 중앙에 형성된 접이식 고리를 잡아당겨 웨건을 접는다.
또한, 후륜 탈착부를 통해 버튼 누름 탈착식으로 후륜 구동바퀴를 탈착하여 분리하고, 전면 결합 바구니를 접으며, 전면 핸들프레임의 후면 핸들프레임의 각도조절핸들을 메인 프레임과 수평이 되도록 밀착회전시킨다.
끝으로, 부피를 최소화시킨 접이식 모드의 유아용 웨건을 자가용 트렁크에 싣는다.
100 : 접이식 본체 프레임 110 : 메인 프레임
120 : 받침 프레임 130 : 측면 프레임
140 : 전면 핸들프레임 150 : 후면 핸들프레임
151 : 손잡이 브레이크 200 : 차륜부
210 : 전륜 구동부 211 : 전륜바퀴 고정 프레임
212 : 충격 흡수 프레임 213 : 전륜 구동바퀴
220 : 후륜 구동부 300 : 시트부
400 : 캐노피

Claims (7)

  1. 접이식 본체 프레임(100), 전륜바퀴 고정 프레임(211), 충격 흡수 프레임(212), 전륜 구동바퀴(213)로 이루어진 차륜부(200), 시트부(300), 캐노피부(400)로 구성되어 유아의 이동수단 역할을 하는 유아용 웨건으로 이루어지고,
    상기 접이식 본체 프레임(100)은
    전·후방향 끝단에 대칭으로 직립되어 세워진 'ㅁ'자 형상의 프레임으로 형성되어 접이식 본체 프레임의 전·후방향을 각각 지지하는 메인 프레임(110)과,
    메인 프레임의 하단 일측에 결합된 직사각 형상의 프레임으로 전후방향을 기준으로 중앙에 웨건 중심축(121)이 형성되고, 전방 받침 프레임과 후방 받침 프레임이 중심축의 상승 및 하강에 따라 대칭으로 접혀지거나 펼쳐지며 형태를 가변시키는 받침 프레임(120)과,
    직립된 수직 연결 프레임이 중앙에 위치하고, 전방의 상단과 후방의 상단에 위치한 상단 수평 프레임이 대칭으로 핀 결합되고, 전방의 하단과 후방의 하단에 위치한 하단 수평 프레임이 대칭으로 핀 결합되는 측면 프레임(130)과,
    메인 프레임의 전면 좌·우측에 직립되고 핸들고정 클립(113)을 통해 정면 메인 프레임(110a)에 결합되고, 좌·우측 상단에 형성된 회전축의 측면에 회전제어 버튼이 결합되어 전면 각도조절 핸들(142)의 단계별 각도를 제어하는 전면 핸들프레임(140)과,
    메인 프레임의 후면 좌·우측에 직립되고 핸들고정 클립(113)을 통해 후면 메인 프레임(110b)에 결합되고, 좌·우측 상단에 형성된 회전축의 측면에 회전제어 버튼이 결합되어 후면 각도조절 핸들(152)의 단계별 각도를 제어하는 후면 핸들프레임(150)으로 구성되되;,
    상기 측면 프레임(130)은
    측면 프레임의 상단을 이루는 대칭 힌지구조의 프레임으로 정면 메인 프레임의 상단과 후면 메인 프레임의 상단에 각각 축 결합되어 연결되고, 대칭으로 회전되는 측면 상단 프레임(131)과,
    측면 프레임의 하단을 이루는 대칭 힌지구조의 프레임으로 정면 메인 프레임의 하단과 후면 메인 프레임의 하단에 각각 축 결합되어 연결되고, 대칭으로 회전되는 측면 하단 프레임(132)과,
    수직방향으로 세워진 'I'자형 프레임으로 상단이 측면 상단 프레임의 중심과 연결되고, 하단이 측면 하단 프레임의 중심에 연결되어 측면 상단 프레임과 측면 하단 프레임을 동일한 각도로 회전시켜주는 수직 연결 프레임(133)으로 구성되는 사용 편의성을 향상시킨 유아용 웨건에 있어서,
    상기 측면 상단 프레임(131)은
    정면방향에 위치한 직사각 형상의 프레임으로 전면과 후면이 축 결합되고, 후면 회전축 내측면에 제1 평기어가 형성되고, 제1 평기어(131a-1)의 외측에 제1 회전방지턱(131a-2)이 형성된 측면 상단 전방 프레임(131a)과,
    후면방향에 위치한 직사각 형상의 프레임으로 전면과 후면이 축 결합되고, 전면 회전축 내측면에 제1 평기어(131a-1)와 맞물리는 제2 평기어(131b-1)가 형성되고, 제2 평기어의 외측에 제2 회전방지턱(131b-2)이 형성된 측면 상단 후방 프레임(131b)과,
    측면 상단 전방 프레임의 후방 회전축과 측면 상단 후방 프레임의 전방 회전축에 각각 연결되어 대칭으로 회전시켜주는 '
    Figure 112016092433899-pat00026
    ' 형상의 프레임으로, 외측면 중앙에 상하방향으로 이동되며 측면 상단 전방 프레임과 측면 상단 후방 프레임의 회전을 제어하는 회전방지 고정핀이 형성된 상단 힌지부(131c)로 구성되는 것을 특징으로 하는 사용 편의성을 향상시킨 유아용 웨건.
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  5. 제1항에 있어서 충격 흡수 프레임(212)은
    전륜바퀴 고정 프레임의 하단에 결합되고, 후면 일측에 내장되는 탄성 스프링의 상단을 지지하고, 하단면을 통해 좌·우 내측면에 내장된 텐션바의 상단면을 지지하는 충격 흡수 상단 프레임(212a)과,
    좌·우측에 대칭으로 형성된 2축 회전 프레임으로, 후면 상단 회전축이 충격 흡수 상단 프레임의 하단 축과 결합되고, 전면 하단 회전축이 전륜 구동바퀴의 회전 축과 결합되어, 축 방향으로 승하강 왕복운동하는 충격 흡수 하단 프레임(212b)과,
    충격 흡수 상단 프레임에 상단부가 지지되고, 충격 흡수 하단 프레임에 하단부가 지지되어 외부 충격에 의해 축 방향으로 회전하는 충격 흡수 상단 프레임의 충격을 1차로 감쇠시켜주는 탄성 스프링(212c)과,
    후면 일측에 내장되는 탄성 스프링의 하단을 지지하고, 좌·우 내측면에 가로방향으로 비스듬히 삽입되고 충격 흡수 상단 프레임과 충격 흡수 하단 프레임에 맞물리며 외부 충격에 의해 축 하단방향으로 회전하는 충격 흡수 상단 프레임의 하단을 받쳐주고 제자리로 원위치 시켜줌으로써 충격을 2차로 감쇠시켜주는 텐션바(212d)로 구성되는 것을 특징으로 하는 사용 편의성을 향상시킨 유아용 웨건.
  6. 제5항에 있어서 텐션바(212d)는
    티타늄 합금으로 이루어진 것으로서, 진공아크용해(Vacuum Arc Melting) 챔버 내의 진공도를 5×10-5Torr로 유지 후, Ar 분위기로 치환한 후에, Ti-8Nb-10Zr-7Sn의 비율에 맞춰 칭량한 순도 99.8%의 Ti, 순도 99.9%의 Nb, 순도 99.8%의 Zr, 순도 99.9%의 Sn를 진공아크용해(Vacuum Arc Melting)에서 용해하고,
    용해한 합금 잉곳(Ingot)을 95%로 냉각압연하여 판재를 제작하고, 이와 같이 제작된 판재를 Ar분위기에서 진공봉입 후, 900℃에서 1시간 동안 용체화처리한 후에 200℃까지 냉각하고,
    용체화 처리 후 생성된 산화막을 제거하기 위하여, H2O: HNO3: HF을 5:4:1 중량비율로 배합조성한 산용액을 이용하여 산세척하여 제조된 것임을 특징으로 하는 사용 편의성을 향상시킨 유아용 웨건.
  7. 제1항에 있어서 접이식 본체 프레임(100)은
    알루미늄으로 제작된 본체 프레임(100)의 표면으로 세라믹 코팅처리하여 이루어진 것으로서,
    플라즈미용사장치(ASP)를 이용하되, 세라믹 코팅의 접착력을 높이기 위하여 35~40㎛의 Ni-5.0wt%Al 합금분말을, 공급량 50~60g/min, 분사속도 80~90mm의 조건에서 200~300㎛의 두께로 1차 코팅처리하고,
    5~10㎛의 세라믹 TiO2 분말을, 공급량 40~45g/min, 분사속도 40~50mm의 조건에서 80~150㎛ 두께로 2차 코팅처리하고,
    5~10㎛의 세라믹 Al2O3 분말을, 공급량 40~45g/min, 분사속도 40~50mm의 조건에서 80~150㎛ 두께로 3차 코팅처리하여 이루어진 것임을 특징으로 하는 사용 편의성을 향상시킨 유아용 웨건.
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